MATLAB实验报告运用MATLAB求解和分析线性时不变系统DOC.docx
《MATLAB实验报告运用MATLAB求解和分析线性时不变系统DOC.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB实验报告运用MATLAB求解和分析线性时不变系统DOC.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
MATLAB实验报告运用MATLAB求解和分析线性时不变系统DOC
MATLAB实验报告
课程名称MATLAB程序设计实验日期2015年05月11日
学生姓名
学号班级
实验名称
运用MATLA求解和分析线性时不变系统
实验仪器
MATLAB7.1WindowsXP
实验目的
1.熟悉线性时不变LTI系统在典型激励信号下的响应及其特征。
2.掌握线性LTI系统单位冲激响应的求解方法。
3.熟悉MATLA的相关函数的调用格式和作用。
4.会用MATLA对系统进行时域分析。
实验基本
原理
1.Impulse函数
功能：
计算并画出系统的冲激响应。
调用格式：
Impulse（sys）:
其中sys可以是利用命令tf，zpk或
ss建立的系统函数。
Impulse（sys，t）计算并画出系统在向量t定义的时间内的冲激响应。
Y二impulse（sys，t）:
保存系统的输出值。
2.Step函数
功能：
计算并画出系统的阶跃响应曲线。
调用格式：
Step（sys）:
其中sys可以是利用命令tf,zpk，或ss建立的系统。
Step（sys，t）:
计算并画出系统在向量t定义的时间内的阶跃响应。
3.Lsim函数
功能：
计算并画出系统在任意输入下的零状态响应。
调用格式：
Lsim（sys,x,t）:
其中sys可以是利用命令tf,zpk或ss建立的系统函数，x是系统的输入，t定义的是时间范围。
Lsim（sys，x,t,zi）:
计算出系统在任意输入和零状态下的全响应，sys必须是状态空间形式的系统函数，zi是系统的原始状态。
4.roots函数
功能：
计算齐次多项式的根。
调用格式：
r=roots（b）:
计算多项式b的根，r为多项式的根。
5.impz函数
功能：
求离散系统单位脉冲响应，并绘制其时域波形。
调用格式：
impz（b,a）:
以默认方式绘出向量a,b定义的离散系统的单位脉冲响应的离散时域波形.
impz（b,a,n）:
绘出由向量a,b定义的离散系统在0—n（n必须
为整数）离散时间范围内的单位序列响应的时域波形.
impz（b,a,n1:
n2）:
绘出由向量a,b定义的离散系统在n1—n2
（n1,n2必须为整数，且n1波形。
y=impz（b,a,n1:
n2）:
并不绘出系统单位序列响应的时域波形，而是求出向量a,b定义的离散系统在n1—n2（n1,n2必须为在整数,且n15.filter函数
功能：
对输入数据数字滤波.
调用格式：
y=filter（b,a,x）:
返回向量a,b定义的离散系统在
输入为x时的零状态响应.如果x是一个矩阵，那么函数filter对矩阵x的列进行操作；如果x是一个N维数组,函数filter对数组中的一个非零量进行操作[y,zf]=filter（b,a,x）:
返回了一个状态
向量的最终值zf.
[y,zf]=filter（b,a,x,zi）:
指定了滤波器的初始状态向量
zi.
[y,zf]=filter（b,a,x,zi,dim）则是给定x中要进行滤波
的维数dim.如果要使用零初始状态，则将zi设为空向量。
实践内容:
1.
例12.4-1
）16?
（t）12（t）=et）
dt的齐次
d札7d2r（t）
（1）用MATLAB在时域中求解dtd*
解。
输入响应。
dr（t）+r（t）=e（t）3、...
用户MATLA在时域中求解dt，e（t）=（1e）u（t）的零响
入相应。
4.例12.4-5
用MATLAB^解方程零状态响应分量，已知系统差分方程为
y（n2）-0.7y（n-1）0.1y（n）=7x（n-2）-2x（n1）系统的激励序列x（n）=u（n）
1.例12.4-1
（1）用MATLAB在时域中求解
常呼嘅12叫齐次
数据记录
及分析
程序截图:
（2）
运行图像截图:
2.例12.4-2
求连续时间系统
d2r（t）
dt2
2-dr（t）3r（t）e（t）
dtdt
2
当e（t）=t时的特解
运行图像截图:
la-EdiIYiiLnsArtToolsDAsktapViEtdwiHdlp
D3E◎
口闻
:
1O
900
300
700
3.例12.4-3
用户MATLA在时域中求解
dr（t）
dt
r（t）=e（t）
e（t）=（1+e）u（t）的零响
入相应
解法一:
程序截图:
#FiEure1
Z3旦x
£ile£ditViewInsertXc^s加£臥珂^iindov[felp
DHats殴农帶◎逼口因a□
解法二：
用MATLAB勺dsolve函数直接获得零状态响应的表达式
程序截图：
3Editde一C:
\DocuaBntsand.SettinRaXAdaijiistr面tUnmlM£dL脇吐缸（L・
•帥
运行图像截图:
Figiarr1
匚闫X
解法三:
程序截图:
运行图像截图:
4.例12.4-5
用MATLA求解方程零状态响应分量，已知系统差分方程为
y（n2）-0.7y（n-1）0.1y（n）=7x（n-2）-2x（n1）系统的激励序列x（n）=u（n）
程序截图:
运行图像截图:
igure1
13回冈
tileEditYi"InserttoolsfiesktoplindovHelpDQGI寻k題Q的◎近□0"a□
igure2
tile
EditYi“
Insertloolsfiesktop
findovHelp
DQ
口目|■口
25
20
15
§apn_c6e乏
1°00102030405060708091
（Sa更?
p）aseuQ
实验注意
事项
每一次M-file的修改后，都要存盘。
1、实验例题12.4-1中最初没搞清楚roots的用法，耗费了较长时间，经过咨询老师后才知道原来本例题并不复杂，加之由于书本印刷错误导致在本例题用去了很多时间，但也说明对于程序的认识较浅，不能够很好的发现问题。
2、感觉在编写过程中还是无法脱离教材，按照教材样式将程序输进电脑，但搞到进步的是很多函数基本可以搞清楚用途、
3、实验过程中还是出现了程序自己核对正确但无法运行的情况，经过尝试重新输入解决了问题，同时学会了通过系统查找程序错误的方法。
实验心得
4、程序中出现的变量名应该和定义里已经给出的变量名保持一致，否则程序会出现没有定义的错误。
在试验中，发生“I”和“1”，“0”和“0”分不清的问题，以后需要注意。
5、通过本次matlab实验使我学习掌握了许多知识，本次实验是我们MATLA程序设计课程的第二次实验，虽然对MATLAB^件的运用还不是很熟练，但通过老师的讲解和对课本例题的分析，实验还是一步步地完成了。
实验中遇到的问题经过老师的讲解与和同学的交流一个个的解决了，也得出了实验结果。
本次实验基本达到了实验要求，同时通过此次实验，掌握了MATLA的基本使用，颇有收获。
升级会员 